Inovasi Kereta Api

Sejarah perkeretaapian sama seperti sejarah alat transportasi umumnya yang diawali dengan penemuan roda. Mulanya dikenal kereta kuda yang hanya terdiri dari satu kereta, kemudian dibuatlah kereta kuda yang menarik lebih dari satu rangkaian serta berjalan di jalur tertentu yang terbuat dari besi atau rel, yang dinamakan sepur. Ini digunakan khususnya di daerah pertambangan tempat terdapat lori yang dirangkaikan dan ditarik dengan tenaga kuda.namun sekarang kerta api menggeser peranan kereta kuda yang sebagai sarana transportasi berabad-abad lamanya.

Setelah James Watt menemukan mesin uap tahun 1769, Nicolas Cugnot pada saat yang sama membuat kendaraan beroda tiga berbahan bakar uap. Orang-orang menyebut kendaraan itu sebagai kuda besi. Kemudian tahun 1804, Richard Trevithick membuat mesin lokomotif, Lokomotif ini merupakan penggerak kereta yang berjalan di atas rel dan diletakkan pada bagian depan rangkaian kereta. Awalnya, lokomotif hanya berfungsi untuk menarik kereta bermuatan tambang saja. Namun ketika Richard berhasil memasang rel melingkar di pusat kota, orang-orang mulai menaiki kereta yang ditarik oleh lokomotif dan dimanfaatkan sebagai sarana hiburan untuk masyarakat umum dan di jadikan kereta api penumpang

Kereta api penumpang awalnya terdiri dari lokomotif dan rangkaian kereta-kereta atau gerbong kecil yang sempit dengan kursi yang terbuat dari kayu keras. Barang bawaan dibawa masing-masing. Sebagian penumpangnya pun ada yang duduk di dalm kereta yang tertutup dan sebagian beratapkan langit.

Kuda besi, sebutan lain bagi orang indian untuk kereta api, mulai diminati oleh semua orang dan mulai dituntut untuk berjalan cepat dan lebih cepat . Hingga  sampai abad sekarang pun, para perusahaan pembuat kereta masih berlomba-lomba untuk membuat kereta api tercepat di dunia.

George stephonson dan anaknya, Robert Stephonson, berhasil membuat lokomotif uap tercepat pertama pada 1829. Lokomotif yang bernama “rocket” ini memiliki ke cepatan yang melesat melebihi larinya seekor kuda dan memenangkan ajang lokmotif tercepat.

Tetapi sebelumnya, pada 1825, mereka telah berhasil membuat lokomotif yang melebihi kecepatan lokomotif karya Richard Trevithick. Lokomotif-lokomotif Stephonson awalnya berjalan di rel selebar 1.42 m. tetapi akhirnya dia menambahlan lebar sebanyak 1.3 cm menjadi 1.435mm. ukuran tersebutlah yang menjadi ukuran standart internasional rel hingga saat ini.

Waktu itu lokomotif uap yang digunakan berkonstruksi belalang. Penyempurnaan demi penyempurnaan dilakukan untuk mendapatkan lokomotif uap yang lebih efektif, berdaya besar, dan mampu menarik kereta lebih banyak. kemudian kereta uap menyebar ke seluruh dunia termasuk ke Indonesia , dan di Indonesia itu sendiri kereta api ada pada tahun 1867 di Semarang dengan rute Semarang - Tanggung yang berjarak 26 km oleh NISM, N.V. (Nederlands-Indische Spoorweg Maatschappij) dengan lebar jalur 1.435 mm (lebar jalur SS - Staatsspoorwegen adalah 1.067 mm atau yang sekarang dipakai)

Adapun kelebihan dan kekurangan dari kereta lokomotif. Kelebihan : Apabila dibandingkan dengan kereta kuda pada zaman dahulu, kereta uap memiliki kecepatan yang jauh lebih       tinggi, selain      itu  kereta  uap       mampu menampung lebih banyak penumpang dibandingkan keretakuda. Di zamannya kereta uap menjadi pilihan transportsi terbaik, dan Kekurangannya : Biaya operasionalnya lebih mahal, karena batu bara terhitung sumber daya alam yang cukup mahal,selain itu efisiensinya sangat rendah. Bahkan, lokomotif uap yang terbaik hanya mengubah kira-kira 6persen energi yang dihasilkan oleh pembakaran batu bara menjadi gerakan. Karena itu, lokomotif uapmenjadi tidak efisien jika digunakan pada zaman sekarang ini. Selain efisiensinya yang rendah, kereta ini juga tidak ramah lingkungan dan boros bahan bakar.

Penemuan listrik oleh Michael Faraday membuat beberapa penemuan peralatan listrik yang diikuti penemuan motor listrik. Motor listrik kemudian digunakan untuk membuat trem listrik yang merupakan cikal bakal kereta api listrik. Kemudian tahun 1892, Rudolf Diesel memunculkan kereta api bermesin diesel yang lebih bertenaga dan lebih efisien dibandingkan dengan lokomotif uap.

Tenaga listrik yang terpasang di atas jalur rel ini yang menggerakan lokomotif dan gerbong-gerbongnya. “Buaya” adalah lokomotif listrik pertama yang dibuat pada tahun 1920, berukuran besar, dan berjalan melintasi Pegunungan Swis.

Sejak saat itu, kereta api-kereta api listri berkecepatan lebih dari 300 km/jam mulai bermunculan, seperti Shikansen kereta api buatan Jepang pada 1960-an ini merupakan kereta api tercepat pertama. Shinkansen dikenal pula sebagai kereta peluru karena bentuk moncongnya, biarpun sebenernya shin (baru). Lalu disusun TGV pada 1981 milik Prancis. ICE pada 1989 buatan Jerman, AVE mulai operas pada tanggal 1992 di Spanyol dan di tahun 2000 Acela Express menjelajah Kota Boston dan Washington DC di AS.

Kemudian di balik kecanggihan kereta listrik ada kelemahan dan kelebihannya,

Kelemahannya adalah biaya investasinya besar, kurang fleksibel sehingga harus terhubung dengan jenis transportasi lain, dan pengelolaan yang masih perlu ditingkatkan.

Kemudian kelebihan dari kereta listrik adalah hemat penggunaan ruang, tingkat keselamatan tinggi, tidak macet, hemat energi, dan ramah lingkungan

Selain kereta listrik ada juga inovasi kereta secara magnetis Maglev (Magnetically Levitated Trains) atau kereta api yang mengambang secara magnetis. Maglev atau letivasi magnet adalah teknik mengangkat objek menggunakan prinsip magnet dalam Fisika Dasar. Dua kutub magnet yang sama akan tolak menolak dan yang berbeda akan tarik menarik.

Kereta Maglev dapat bergerak dikarenakan dibagian bawah masing-masing kaki kereta Maglev ada 2 bagian magnet yaitu magnet penyokong (Support Magnet) adalah magnet yang menarik kereta agar mengambang dan menggerakkannya. Sedangkan dibagian sisi-sisinya adalah magnet penuntun (Guidance Magnet) menjaga kereta tetap di jalur rel. Magnet penyokong dan penuntun ini di pasang pada kedua sisi sepanjang kaki kereta dan sistem control elektronik memastikan kereta melayang. 


Kereta Maglev mengambang kurang lebih 10 cm diatas rel magnetiknya. Dorongan ke depan dilakukan melalui interaksi antara rel magnetik dengan dengan mesin induksi yang juga menghasilkan medan magnetic di dalam kereta. Dengan tidak adanya gesekan dengan rel ini menyebabkan kecepatan setinggi itu bisa dicapai. Selain itu juga suara di dalamnya juga jadi sangat tenang. Jepang merupakan Negara yang maju dalam bidang teknologi, Jepang adalah penguasa terdepan teknologi untuk kereta api super cepat di dunia. Kereta Jepang Shinkansen melayang 10 cm (3,9 in) diatas relnya. Shinkansen menggunakan rodanya hingga mencapai kecepatan 100 km/jam (62 mph) sebelum dia benar-benar melayang. Pada kecepatan tertentu, helium encer yang sangat dingin digunakan untuk meminimalkan kehilangan energi pada bidang maknit. Sedangkan jenis yang dibuat di Eropa menggunakan maknit biasa, tetapi membuatnya lebih cepat melayang
Sistem kendali pada Shinkansen MLX01 Maglev menggunakan sistem synchronous motor (LSM). Sistem ini diperlukan untuk memasok listrik ke koil pada rel sehingga membuat kereta melayang setinggi 10 cm diatas permukaan rel.
 
Pada kerete Maglev sistem yang digunakan adalah tenaga elektromaknit antara maknit superkondukting pada badan kereta dengan koil pada bantalan rel. Pada saat maknit melewati dengan kecepatan tinggi, sebuah daya listrik muncul pada koil, yang mengakibatkan terjadinya medan elektromaknit sementara. Hasilnya, terjadi dua tenaga, yang saling mendorong dan menarik maknit superkondukting sehingga kereta melayang diatas bantalan rel. Daya ini pula menyebabkan kereta dapat melaju dengan kecepatan sangat tinggi.

Kereta maglev ketika bergerak dan mengerem di kendalikan oleh sistem SLLMotor. Motor ini tidak terdapat dalam kereta maglev melainkan di relnya sendiri. Fungsinya sama seperti seperti motor rotasi elektronik yg umum hanya saja lilitan dari motor di rubah menjadi bagian dari rel sementara magnet dari motor menjadi bagian dari kereta magnet. Medan magnetik yg menggerakkan kereta magnet dihasilkan oleh lilitan di rel.

Kereta maglev saat berpindah jalur rel menggunakan sistem perpindahan jalur rel baja yang bisa melengkung (bendable steel switches system). Pada saat menikung kereta maglev bisa mencapai kecepatan 200km/jam dan 300-400km/jam ketika bergerak lurus. 

Adapun kelebihan dan kekurangan dari kereta maglev ini

Jepang merupakan Negara yang maju dalam bidang teknologi, Jepang adalah penguasa terdepan teknologi untuk kereta api super cepat di dunia. Kereta Jepang Shinkansen melayang 10 cm (3,9 in) diatas relnya. Shinkansen menggunakan rodanya hingga mencapai kecepatan 100 km/jam (62 mph) sebelum dia benar-benar melayang. Pada kecepatan tertentu, helium encer yang sangat dingin digunakan untuk meminimalkan kehilangan energi pada bidang maknit. Sedangkan jenis yang dibuat di Eropa menggunakan maknit biasa, tetapi membuatnya lebih cepat melayang
Sistem kendali pada Shinkansen MLX01 Maglev menggunakan sistem synchronous motor (LSM). Sistem ini diperlukan untuk memasok listrik ke koil pada rel sehingga membuat kereta melayang setinggi 10 cm diatas permukaan rel.
 

Pada kerete Maglev sistem yang digunakan adalah tenaga elektromaknit antara maknit superkondukting pada badan kereta dengan koil pada bantalan rel. Pada saat maknit melewati dengan kecepatan tinggi, sebuah daya listrik muncul pada koil, yang mengakibatkan terjadinya medan elektromaknit sementara. Hasilnya, terjadi dua tenaga, yang saling mendorong dan menarik maknit superkondukting sehingga kereta melayang diatas bantalan rel. Daya ini pula menyebabkan kereta dapat melaju dengan kecepatan sangat tinggi.

Kereta maglev ketika bergerak dan mengerem di kendalikan oleh sistem SLLMotor. Motor ini tidak terdapat dalam kereta maglev melainkan di relnya sendiri. Fungsinya sama seperti seperti motor rotasi elektronik yg umum hanya saja lilitan dari motor di rubah menjadi bagian dari rel sementara magnet dari motor menjadi bagian dari kereta magnet. Medan magnetik yg menggerakkan kereta magnet dihasilkan oleh lilitan di rel.

Kereta maglev saat berpindah jalur rel menggunakan sistem perpindahan jalur rel baja yang bisa melengkung (bendable steel switches system). Pada saat menikung kereta maglev bisa mencapai kecepatan 200km/jam dan 300-400km/jam ketika bergerak lurus. 

 Dan ini adalah berbagai macam inovasi kereta yang ada di dunia

1.Tokaido Shinkansen – Jepang
Jepang mengejutkan dunia dengan meluncurkan kereta cepatnya Shinkansen (kereta peluru) pada tahun 1964 untuk melayani rute Tokyo-Nagoya-Kyoto-Osaka, dan kecepatannya "hanya" berkisar 201 km/jam (di tahun itu udah yang paling kenceng).
Tiap jalur memiliki nama-nama sendiri (Tokaido, Tohoku, dll), dan tiap jenis keretanya diidentifikasi dengan sebuah julukan (Nozomi, Hikari, dll). Hampir 40 tahun sejak diluncurkan pertama kali, Shinkansen sudah mengangkut 6 miliar penumpang tanpa ada kecelakaan berarti. Rute Shinkansen juga memiliki frekuensi yang sangat tinggi, seperti rute Tokyo dan Shin-Osaka yang bisa dilewati enam kereta per-jamnya (bukan per-hari!).

2.Kereta Cepat Perancis
Train a Grande Vitesse (TGV) – Perancis
Diresmikan pada awal tahun 80-an, TGV melayani rute Lyon dan Paris, setelah suksesnya rutenya kemudian ditambah ke kota lain di Perancis bahkan ke negara lainnya. Kereta ini dibangun oleh Alstrom SA - perusahaan pembuat kereta terbesar kedua di dunia. Kereta generasi barunya TGV V-150 memecahkan rekor kecepatan untuk kereta beroda konvensional pada kecepatan 515 km/jam. Kereta ini menggunakan supercharged engine dan meiliki roda kereta yang besar. Rekor barunya saat ini mencapai 574,8 km/jam

Eurostar – Inggris Raya

Kereta cepat ini dioprasikan tahun 1994 dan melayani rute dari London ke Perancis dan Belgia (melalui terowongan bawah laut). Dari London ke Paris menggunakan kereta ini memakan waktu 2 jam 35 menit. Kecepatannya saat ini mencapai 300 km/jam.

Dan itulah beberapa kereta inovasi manusia dari masa ke masa yang dapat menjadi transportasi yang bias manusia andalkan pada era sekarang  


Sumber : 
 http://www.anneahira.com/kereta
http://berandakawasan.wordpress.com/2010/01/02/1748/